Meskipunkatup plastikkadang-kadang dianggap sebagai produk khusus-pilihan pertama bagi orang-orang yang memproduksi atau merancang produk pipa plastik untuk sistem industri atau yang harus memiliki peralatan ultra-bersih-dengan asumsi bahwa katup ini tidak memiliki banyak kegunaan umum-visi. Faktanya, katup plastik saat ini memiliki kegunaan yang luas, karena jenis bahannya terus berkembang, dan desainer yang baik yang membutuhkan bahan tersebut berarti semakin banyak cara untuk menggunakan alat multifungsi ini.

SIFAT-SIFAT PLASTIK

Keuntungan katup termoplastik sangat luas—ketahanan terhadap korosi, bahan kimia, dan abrasi; dinding bagian dalam halus; ringan; kemudahan instalasi; harapan hidup yang panjang; dan biaya siklus hidup yang lebih rendah. Keunggulan ini telah menyebabkan penerimaan yang luas terhadap katup plastik dalam aplikasi komersial dan industri seperti distribusi air, pengolahan air limbah, pemrosesan logam dan kimia, makanan dan farmasi, pembangkit listrik, kilang minyak, dan moKatup plastik dapat diproduksi dari sejumlah bahan berbeda yang digunakan. dalam beberapa konfigurasi. Katup termoplastik yang paling umum terbuat dari polivinil klorida (PVC), polivinil klorida terklorinasi (CPVC), polipropilen (PP), dan polivinilidena fluorida (PVDF). Katup PVC dan CPVC biasanya disambung ke sistem perpipaan dengan ujung soket penyemenan pelarut, atau ujung berulir dan bergelang; sedangkan PP dan PVDF memerlukan penyatuan komponen sistem perpipaan, baik dengan teknologi heat-, butt-, atau electro-fusion.

Katup termoplastik unggul dalam lingkungan korosif, namun juga berguna dalam layanan air secara umum karena bebas timah1, tahan dezincifikasi, dan tidak berkarat. Sistem dan katup perpipaan PVC dan CPVC harus diuji dan disertifikasi sesuai standar NSF [National Sanitation Foundation] 61 untuk dampak kesehatan, termasuk persyaratan timbal rendah untuk Lampiran G. Pemilihan bahan yang tepat untuk cairan korosif dapat ditangani dengan berkonsultasi dengan ketahanan kimia dari pabriknya memandu dan memahami pengaruh suhu terhadap kekuatan bahan plastik.

Meskipun polipropilen memiliki kekuatan setengah dari PVC dan CPVC, polipropilen memiliki ketahanan kimia yang paling serbaguna karena tidak ada pelarut yang diketahui. PP bekerja dengan baik dalam asam asetat pekat dan hidroksida, dan juga cocok untuk larutan yang lebih lembut dari sebagian besar asam, basa, garam, dan banyak bahan kimia organik.

PP tersedia sebagai bahan berpigmen atau tidak berpigmen (alami). PP alami terdegradasi parah oleh radiasi ultraviolet (UV), namun senyawa yang mengandung lebih dari 2,5% pigmentasi karbon hitam cukup stabil terhadap sinar UV.

Sistem perpipaan PVDF digunakan dalam berbagai aplikasi industri mulai dari farmasi hingga pertambangan karena kekuatan PVDF, suhu kerja, dan ketahanan kimia terhadap garam, asam kuat, basa encer, dan banyak pelarut organik. Berbeda dengan PP, PVDF tidak terdegradasi oleh sinar matahari; namun, plastik tersebut transparan terhadap sinar matahari dan dapat membuat cairan terkena radiasi UV. Meskipun formulasi PVDF yang alami dan tidak berpigmen sangat baik untuk aplikasi dalam ruangan dengan kemurnian tinggi, menambahkan pigmen seperti warna merah food grade akan memungkinkan paparan sinar matahari tanpa efek buruk pada media cairan.

Sistem plastik memiliki tantangan desain, seperti kepekaan terhadap suhu serta ekspansi dan kontraksi termal, namun para insinyur dapat dan telah merancang sistem perpipaan yang tahan lama dan hemat biaya untuk lingkungan umum dan korosif. Pertimbangan desain utama adalah bahwa koefisien muai panas plastik lebih besar daripada logam—termoplastik lima hingga enam kali lipat dari baja, misalnya.

Saat merancang sistem perpipaan dan mempertimbangkan dampaknya terhadap penempatan katup dan penyangga katup, pertimbangan penting dalam termoplastik adalah pemanjangan termal. Tekanan dan gaya yang diakibatkan oleh ekspansi dan kontraksi termal dapat dikurangi atau dihilangkan dengan memberikan fleksibilitas dalam sistem perpipaan melalui perubahan arah yang sering atau pengenalan loop ekspansi. Dengan memberikan fleksibilitas di sepanjang sistem perpipaan, katup plastik tidak diperlukan untuk menyerap banyak tekanan (Gambar 1).

Karena termoplastik sensitif terhadap suhu, nilai tekanan katup menurun seiring dengan kenaikan suhu. Bahan plastik yang berbeda memiliki penurunan yang sesuai dengan peningkatan suhu. Temperatur fluida mungkin bukan satu-satunya sumber panas yang dapat mempengaruhi nilai tekanan katup plastik—suhu eksternal maksimum perlu menjadi bagian dari pertimbangan desain. Dalam beberapa kasus, tidak merancang suhu eksternal perpipaan dapat menyebabkan kendur berlebihan karena kurangnya penyangga pipa. PVC memiliki suhu layanan maksimum 140°F; CPVC memiliki suhu maksimum 220°F; PP memiliki suhu maksimum 180°F; dan katup PVDF dapat mempertahankan tekanan hingga 280°F (Gambar 2).

Di sisi lain dari skala suhu, sebagian besar sistem perpipaan plastik bekerja cukup baik pada suhu di bawah titik beku. Faktanya, kekuatan tarik pada pipa termoplastik meningkat seiring dengan penurunan suhu. Namun, ketahanan terhadap benturan pada sebagian besar plastik menurun seiring dengan turunnya suhu, dan kerapuhan muncul pada material pipa yang terpengaruh. Selama katup dan sistem perpipaan yang bersebelahan tidak terganggu, tidak terancam oleh benturan atau benturan benda, dan pipa tidak terjatuh selama penanganan, dampak buruk pada pipa plastik dapat diminimalkan.

JENIS KATUP TERMOPLASTIS

katup bola,katup periksa,katup kupu-kupudan katup diafragma tersedia dalam masing-masing bahan termoplastik yang berbeda untuk sistem perpipaan bertekanan jadwal 80 yang juga memiliki banyak pilihan trim dan aksesori. Katup bola standar paling sering ditemukan sebagai desain penyatuan yang sebenarnya untuk memfasilitasi pelepasan badan katup untuk pemeliharaan tanpa gangguan pada sambungan pipa. Katup periksa termoplastik tersedia dalam bentuk pemeriksaan bola, pemeriksaan ayunan, pemeriksaan y, dan pemeriksaan kerucut. Katup kupu-kupu mudah dikawinkan dengan flensa logam karena sesuai dengan lubang baut, lingkaran baut, dan dimensi keseluruhan ANSI Kelas 150. Diameter dalam bagian termoplastik yang halus hanya menambah kontrol katup diafragma yang presisi.

Katup bola dari PVC dan CPVC diproduksi oleh beberapa perusahaan AS dan asing dalam ukuran 1/2 inci hingga 6 inci dengan sambungan soket, berulir, atau bergelang. Desain gabungan sebenarnya dari katup bola kontemporer mencakup dua mur yang disekrup ke bodi, menekan segel elastomer antara bodi dan konektor ujung. Beberapa pabrikan telah mempertahankan panjang peletakan katup bola dan ulir mur yang sama selama beberapa dekade untuk memudahkan penggantian katup lama tanpa modifikasi pada pipa yang bersebelahan.

Katup bola dengan segel elastomer etilen propilena diena monomer (EPDM) harus disertifikasi NSF-61G untuk digunakan dalam air minum. Segel elastomer Fluorocarbon (FKM) dapat digunakan sebagai alternatif untuk sistem yang mengutamakan kompatibilitas bahan kimia. FKM juga dapat digunakan dalam sebagian besar aplikasi yang melibatkan asam mineral, kecuali hidrogen klorida, larutan garam, hidrokarbon terklorinasi, dan minyak bumi.

Gambar 3. Katup bola berflensa yang terpasang pada tangkiGambar 4. Katup periksa bola dipasang secara vertikalKatup bola PVC dan CPVC, 1/2-inci hingga 2 inci, merupakan opsi yang tepat untuk aplikasi air panas dan dingin di mana air non-shock maksimum layanan bisa mencapai 250 psi pada 73°F. Katup bola yang lebih besar, 2-1/2 inci hingga 6 inci, akan memiliki tingkat tekanan yang lebih rendah sebesar 150 psi pada 73°F. Umumnya digunakan dalam pengangkutan bahan kimia, katup bola PP dan PVDF (Gambar 3 dan 4), tersedia dalam ukuran 1/2-inci hingga 4 inci dengan sambungan soket, ujung berulir atau flensa biasanya dinilai untuk layanan air non-kejutan maksimum 150 psi pada suhu sekitar.

Katup periksa bola termoplastik mengandalkan bola dengan berat jenis lebih kecil dari air, sehingga jika tekanan hilang di sisi hulu, bola akan tenggelam kembali ke permukaan perapat. Katup ini dapat digunakan dalam layanan yang sama dengan katup bola plastik serupa karena tidak memasukkan material baru ke dalam sistem. Jenis katup periksa lainnya mungkin termasuk pegas logam yang mungkin tidak tahan lama di lingkungan korosif.

Gambar 5. Katup kupu-kupu dengan lapisan elastomer Katup kupu-kupu plastik dengan ukuran 2 inci hingga 24 inci populer untuk sistem perpipaan berdiameter lebih besar. Produsen katup kupu-kupu plastik mengambil pendekatan berbeda terhadap konstruksi dan permukaan penyegelan. Beberapa menggunakan lapisan elastomer (Gambar 5) atau cincin-O, sementara yang lain menggunakan cakram berlapis elastomer. Beberapa membuat badan dari satu bahan, namun komponen internal yang dibasahi berfungsi sebagai bahan sistem, yang berarti badan katup kupu-kupu polipropilen dapat berisi lapisan EPDM dan cakram PVC atau beberapa konfigurasi lain dengan termoplastik dan segel elastomer yang umum ditemukan.

Pemasangan katup kupu-kupu plastik sangatlah mudah karena katup ini dibuat dengan gaya wafer dengan segel elastomer yang dirancang ke dalam bodi. Mereka tidak memerlukan penambahan paking. Dipasang di antara dua flensa yang berpasangan, pemasangan baut katup kupu-kupu plastik harus ditangani dengan hati-hati dengan meningkatkan torsi baut yang disarankan dalam tiga tahap. Hal ini dilakukan untuk memastikan segel merata di seluruh permukaan dan tidak ada tekanan mekanis yang tidak merata yang diterapkan pada katup.

Gambar 6. Katup diafragma Para profesional katup logam akan menemukan karya terbaik dari katup diafragma plastik dengan roda dan indikator posisi yang familier (Gambar 6); namun, katup diafragma plastik dapat memiliki beberapa keunggulan berbeda termasuk dinding bagian dalam badan termoplastik yang halus. Mirip dengan katup bola plastik, pengguna katup ini memiliki opsi untuk memasang desain penyatuan yang sebenarnya, yang khususnya berguna untuk pekerjaan pemeliharaan pada katup. Atau, pengguna dapat memilih koneksi bergelang. Karena semua pilihan bahan bodi dan diafragma, katup ini dapat digunakan dalam berbagai aplikasi kimia.

Seperti katup lainnya, kunci untuk menggerakkan katup plastik adalah menentukan persyaratan pengoperasian seperti daya pneumatik versus listrik dan DC versus AC. Namun dengan plastik, perancang dan pengguna juga harus memahami jenis lingkungan apa yang akan mengelilingi aktuator. Seperti disebutkan sebelumnya, katup plastik adalah pilihan bagus untuk situasi korosif, termasuk lingkungan korosif eksternal. Oleh karena itu, bahan rumah aktuator untuk katup plastik merupakan pertimbangan penting. Produsen katup plastik mempunyai pilihan untuk memenuhi kebutuhan lingkungan korosif ini dalam bentuk aktuator berlapis plastik atau kotak logam berlapis epoksi.

Seperti yang ditunjukkan artikel ini, katup plastik saat ini menawarkan segala macam pilihan untuk aplikasi dan situasi baru.